¿Cómo puede ser la biología la nueva base de la ciencia?

I
Es imposible hacer ciencia sin una base material. De acuerdo con el esquema clásico, la base material de las ciencias naturales era la física. Y para las ciencias sociales, durante mucho tiempo, la base material era la economía. Este esquema clásico está cambiando, sostengo, de manera radical, en la investigación de punta.

La física le suministró al conjunto de las ciencias una creencia fundamental, a saber: que en la base de la complejidad del mundo subyacen leyes elementales, simples. Algún físico anota con humor pero con certeza que el conjunto de las ecuaciones fundamentales que explican la realidad y la naturaleza caben en el espaldar de una camiseta –T-shirt– de adolescente. Así, extendiendo la idea, las ecuaciones fundamentales y el conjunto de las constantes de la naturaleza serían las piezas claves, ulteriormente, para leer la mente de Dios.

No en vano, el esfuerzo de unificación de las fuerzas fundamentales de la física –la fuerza fuerte, la débil, la gravitacional y la electromagnética- no es sino una expresión cuya contraparte es, ulteriormente, el afán por integrar la teoría de la relatividad y la teoría cuántica. Según las mejores apuestas, la teoría de cuerdas, la gravitación universal o los bucles gravitacionales serían los mejores candidatos. Al cabo, la física soñó con una teoría de todas las cosas (theory-of-everything: TOE, en inglés). Ese sueño ya fue soñado.

Por su parte, la economía –que nació a la luz o a la sombra (como se prefiera) de la mecánica clásica- cumpliría las veces de la base material de todas las ciencias sociales y humanas en la medida en que los procesos, dinámicas y estructuras humanas, en toda la línea de la palabra, no pueden ser explicados sin atender a factores tales como las preferencias de utilidad, la relación con respecto a los medios de producción, las relaciones capital-trabajo, los aspectos propios de la teoría de la decisión racional o de la teoría de juegos, y todo ello descansaría, ulteriormente, en un aparato matemático altamente sofisticado frente a cuya abstracción y formalización las demás ciencias sociales y humanas poco podrían decir. Fue en realidad la luz –o la sombra, según- de la economía, antes que de la física o las matemáticas, por ejemplo, la que creó entre las ciencias sociales las clásicas divisiones entre métodos cuantitativos y métodos cualitativos, y demás.

Así las cosas, la física es a las ciencias naturales lo que la economía es a las ciencias sociales y humanas. En toda la extensión de la palabra. Este es el esquema clásico y, para ser sinceros, el modelo normal (mainstream) de la ciencia – en la sociedad y en la academia. Al cabo del tiempo, una cosa derivó en el fisicalismo, y las críticas concomitantes, y la otra cosa en el economicismo, y las críticas subsecuentes. Esto es, la prevalencia de una y otra se convirtió, al cabo, en un reduccionismo fisicalista y/o en un reduccionismo economicista. Dos caras de una sola y misma moneda.

Ese modelo, bien miradas las cosas, resulta, frente a la investigación de punta (spearhead science) demodé.

II
Quiero sostener aquí la idea que la nueva base de las ciencias en general –y por derivación de las disciplinas, enfoques, metodologías y lenguajes científicos y filosóficos apunta en otra dirección y se mueve en un sentido perfectamente distinto.

El más apasionante, problemático, enigmático, atractivo –como se quiera- de todos los temas y problemas- ha resultado ser, por motivos prácticos o bien por razones teóricas, el estudio, la comprensión, el posibilitamiento, la gratificación (o como se lo quiera llamar o abordar) del estudio de la vida: los sistemas vivos, su significado, sus alcances, límites, dimensiones y posibilidades. En toda la línea de la palabra.

Bien entendido, el estudio de los sistemas vivos comprende tres grandes conjuntos de ciencias, cada uno de los cuales se compone a su vez de una variedad de teorías, disciplinas, enfoques, métodos y lenguajes. Estas son: la biología, la ecología y las ciencias de la vida. Por consiguiente, inmediatamente, vale recabar en el hecho de que no se aboga aquí, en manera alguna, por un biologismo, o un reduccionismo biologista, análogo o correspondiente a los embelecos fisicalista y economicista del pasado o de la ciencia normal.

En verdad, anexa al mismo tiempo y derivadas de la biología, la ecología y las ciencias de la vida se encuentran –muy importantes en cualquier sentido- las ciencias de la salud.

En consecuencia, la mirada que sugiero es al mismo tiempo cruzada y transversal, tanto como sintética. Se trata del hecho de que la comprensión, el estudio, la explicación y la gestión misma de la vida y de los sistemas vivos –los humanos tanto como todos los demás en el planeta- no son en manera alguna posible sin atender a los cruces, las implicaciones directas e indirectas, las complementariedades y las referencias entre sí por parte de la biología, la ecología, las ciencias de la vida y las ciencias de la salud. Una sana comprensión de los sistemas vivos no es posible, en absoluto, sin poner, abiertamente, sobre la mesa, a plena luz del día, a estos cuatro conjuntos.

III
Vayamos por pasos. Se impone un breve desvío de orden puramente descriptivo. Primero la biología.

Las ciencias biológicas comprenden una serie de teorías fundamentales que contribuyen de diversas maneras al estudio y comprensión de los sistemas vivos. Entre estas teorías se destacan la teoría de la evolución (darwiniana y neo-darwiniana, tanto como la teoría de Lamarck), la teoría celular, la mutagénesis, el mutacionismo, la epigénesis, la teoría de la herencia, la deriva genética, la autoorganización, la genética desde luego, la sistemática y todas las teorías de la clasificación (cladogramas, etc.), recientemente el metabolomoma, la genómica, la proteómica y varias más, el saltacionismo y el equilibrio puntuado, el dogma de Woese o la teoría holonómica del cerebro. Y no en última instancia, la biología cuántica.

Desde luego que la lista no pretende ser exhaustiva. Desde el punto de vista lógico, por definición, toda lista es incompleta.

En el caso de la ecología, cabe destacar las teorías sobre organismos autótrofos, el teorema de valor marginal, las relaciones naturaleza-sociedad, el efecto de acumulación, la teoría de la acumulación óptima de alimentos, la hipótesis de Medea o la de Gaia, las diversas teorías de sistemas, las teorías metabólicas, las ecuaciones presa-depredador, la homeostasis y la homeorhesis, por ejemplo.

Con respecto a las ciencias de la vida, sin dificultad cabe mencionar la teoría de juegos y la teoría de juegos evolutivos, las diversas teorías dedicadas al estudio del origen de la vida, la genética, biodinámica, biofísica, etología, inmunología, parasitología, virología, zoología; el panorama aquí es a la vez amplio y en proceso, y dada la novedad y vitalidad de este conjunto, vale la pena apuntar al paisaje para no cometer injusticias.

Finalmente, las ciencias de la salud comprenden teorías, campos y niveles como citología, histología, farmacia, implantología, hematología, nefrología, citogenética, bioquímica clínica, salud pública y medicina familiar, cirugía, y nutrición y dietética, entre varias otras.

Como quiera que sea, existen, a su vez, teorías o aproximaciones transversales recientes que cruzan o integran a los cuatro conjuntos mencionados. Quizás uno destacado y robusto es el enfoque Evo-Devo que integra las perspectivas evolutivas y las del desarrollo; esto es, las de las relaciones de y entre las especies, y aquellas propias a la biología del desarrollo (desde el embrión hasta el organismo). El trabajo pionero de Waddington es inevitable de ser omitido en este contexto.

En fin, digámoslo de manera puntual: la salud es un fenómeno que comienza en algún punto antes del ser humano, que atraviesa a los seres humanos, y termina en algún punto después o más allá de los seres humanos.

(Como una breve paráfrasis: hablamos, con propiedad de enfermedad en distintos niveles de la naturaleza, e incluso hablamos con fundamento de agotamiento de materiales, por ejemplo en la ingeniería o la física de materiales).

III
Los sistemas vivos son sistemas físicos, pero que no solamente no se reducen a la física, sino, mejor aún, niegan las restricciones y constricciones de la física. Esto fue inicialmente descrito con el concepto de “neguentropía” por parte de Schrödinger (un concepto feo con el cual el propio Schrödinger nunca estuvo satisfecho).

Los sistemas vivos son fenómenos materiales, pero lo apasionante es que aún no sabemos lo que sea la materia. Hubo una época en que la física estaba encargada de explicar qué es el mundo, la naturaleza y la materia. Sin embargo, los desarrollos más apasionantes sobre física cuántica han puesto de relieve que los físicos, en cambio, se ocupan hoy en día en establecer cuánto sabemos de la naturaleza y el mundo. Los esfuerzos integradores entre la teoría de la relatividad y la teoría cuántica apuntan hacia ese capítulo apasionante pero aún undívago que es la gravitación cuántica, gracias al cual, presumiblemente podremos saber qué es la materia.

Para no hablar del hecho físico, cosmológico y astrofísico de acuerdo con el cual el universo que observamos es tan sólo alrededor del 4%, y que el 96% restante está compuesto de energía oscura y antimateria. Y que en rigor, no sabeos bien lo que sea eso.

De acuerdo con las investigaciones más radicales y arriesgadas, cabe sostener razonablemente que no existen tres cosas: materia, energía e información. El mérito de Einstein consistió en haber demostrado que la materia y la energía son una sola y misma cosa, supuesta la velocidad de la luz. Zurek ha hecho estudios importantes en el mismo sentido con respecto a la información. Sin embargo, es cierto igualmente que la gran mayoría de físicos y científicos difícilmente estarían dispuestos a reconocer abiertamente que información, energía y materia son una sola cosa. Aquí se necesita un acto poético por parte de algún científico para nominar de una sola y nueva forma lo que hasta ahora se dice como tres: materia-energía-información.

La biología cuántica –biología y fQuisiera decirlo de manera radical. Las ciencias sociales y humanas constituyen un sueño desueto.  la vida tal cual la conocemosísica cuántica- constituye una de las recientes y promisorias aristas en la dirección anotada.

IV
Los fenómenos sociales se dirimen entre la flecha del tiempo de la termodinámica –entropía- y la flecha del tiempo de la biología o la evolución –creatividad, etc.-. Fue originalmente D’ Arcy Thompson el primero que observó este fenómeno y, de manera original, lo designó como autoorganización.

La economía, notablemente gracias a N. Georgescu-Roegen, abrió la puerta para la integración de economía y termodinámica. El resultado subsecuente condujo a la creación de nuevas áreas: la bioeconomía, la ecología política, y la economía ecológica, tres aristas de un mismo prisma: la complejidad de las relaciones entre la función de producción y la naturaleza. Frente a este panorama, los temas referidos a la sostenibilidad resultan tímidos y demodés.

Quisiera decirlo de manera radical. Las ciencias sociales y humanas constituyen un sueño procedente del siglo XIX, y cuya cuna fue el positivismo (“libertad y progreso”). Cabe recordar a los científicos sociales y humanos esos desarrollos recientes sugestivos, críticos y eminentemente radicales: las ciencias sociales computacionales (computational social sciences), las ciencias sociales del no-equilibrio (non-equilibrium social sciences), y el movimiento antiutilitarista en las ciencias sociales (MAUSS).

Los más reacios y conservadores ven en estas inflexiones reduccionismos computacionales, físicos o matemáticos, o cosas (= fantasmas) semejantes.

Estudios de áreas, estudios sociales, estudios culturales. Estas son algunas de las expresiones de la vitalidad y movimientos que se llevan a cabo en varios frentes alimentados por lo que otrora fuera el campo de las ciencias sociales. Y los hay muy ricos y diversos, exploratorios y de vanguardia. La simple descripción y clasificación de estos campos y estudios daría para un texto por sí mismo. Una expresión de la vitalidad del conocimiento y la investigación que ya no obedece ni se reduce a conceptos y clasificaciones antiguas.

En rigor, la ciencia en general, y a fortiori las ciencias sociales y humanas ya no tienen objeto. La ciencia ya no se define, en manera alguna, por que tiene un método, un objeto, un lenguaje, un campo, una tradición. Eso fue cierto para la ciencia de la modernidad. La ciencia contemporánea se define por los problemas que tiene, y a todas luces, los problemas fundamentales son de frontera.

Problemas de frontera dan lugar a ciencias de frontera, y la ciencia de frontera es cruzada, transversal, no-disciplinaria (no departamental, de carrera o facultad) (¡sic!). Quizás el título de los problemas de frontera sea justamente ese: el que pivota en torno a la vida, los sistemas vivos, los temas planetarios (Gaia), las relaciones entre el planeta y nuestro sistema solar, por ejemplo.

V
Los más apasionantes, difíciles y desafiantes de los problemas en el mundo actual tiene que ver con la naturaleza; y muy específicamente con el estudio acerca de las posibilidades de la naturaleza. El hilo conductor de esos problemas tiene que ver con la comprensión, la explicación, el posibilitamiento y la gratificación misma de la vida, y los sistemas vivos. De la vida conocida, tanto como de la vida por conocer; de la vida tal cual la conocemos, y de la vida tal-y-como-podría ser. En el orden teórico, o en el orden práctico. Y no en última instancia, pero en toda la extensión de la palabra, considerar políticas de vida.

El progreso de la ciencia sucede, en un modo singular, por vía de síntesis. Y hoy en día asistimos a un robusto nacimiento, crecimiento y desarrollo de diversos campos de conocimiento de orden eminentemente sintético. La forma clásica de denominarlos es como inter-disciplinariedad. Un concepto, si bien afortunado, ya resuelto, al caer de la tarde.

Mil veces se ha dicho que el cerebro es el sistema de máxima complejidad en la historia del universo: por lo menos en la historia conocida. Falso. En realidad, el fenómeno de máxima complejidad es la biosfera, uno de cuyos componentes es el cerebro, pero ciertamente no el más determinante. La comprensión de la complejidad de la biosfera atraviesa por temas cruciales tales como el conocimiento sobre las posibilidades de la vida. Y entonces los organismos llamados extremófilos pueden arrojar cada vez nuevas y sorprendentes luces refrescantes.

O temas y problemas como la terraformación y la exobiología. O acaso el calentamiento global, la sexta extinción en curso, y como ha se ha escrito en algunos espacios, “el mundo sin nosotros”

Pues bien, la biología de sistemas, la ecología, las ciencias de la vida y las ciencias de la salud se encuentran cada vez más estrechamente entrelazadas, y sus avances son sólidos y recíprocamente cruzados. Sistemas vivos, sistemas sociales, procesos físicos, todo parece encontrar una estructura fuertemente relacional.

Coda final: así las cosas, podemos aventurarlo sin mucha timidez: la base material de las ciencias en la investigación y en el mundo de hoy es la biología, en esa expresión amplia que acabamos de mencionar. Ello no implica, en absoluto, un reduccionismo biologista. Por el contrario, significa, abrirnos al conjunto de problemas, retos y desafíos que comporta ese título hermoso: la vida, los sistemas vivos.

Históricamente, se trata de un giro (posible) muy reciente. Miramos el horizonte.